JPH07122003A - 光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリッジをリニアガイドで支持する構造の
光ディスクドライブ装置においてデータ読み書き誤差を
なくす。 【構成】 光ディスク盤１を回転させるスピンドルモー
タ４と、レーザ光を射出し光ディスク盤１の反射光を検
出するレーザユニット６と、光ディスク盤１にレーザ光
を集光させる対物レンズと、対物レンズを保持するボビ
ン８と、ボビン８とレーザユニット６を保持するキャリ
ッジ１８と、キャリッジ１８を光ディスク盤１の半径方
向に駆動する駆動手段と、スライダ１９と、スライダ１
９を光ディスク盤１の半径方向に摺動可能に支持するガ
イドシャフト１４と、スライダ１９とキャリッジ１８を
弾性接続するバネ２０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭや光磁
気、相変化等の記録媒体からデータの再生もしくは記録
・再生を行う光ディスクドライブ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクドライブ装置は、携帯に適す
るように、その外形を薄型化する要求が高まっている。
以下この要求に答えた従来の光ディスクドライブ装置に
ついて説明する。

【０００３】図１１は従来の光ディスクドライブ装置の
平面図である。図１１において、１は光ディスク盤であ
り、２はキャリッジベースである。３は光ディスク盤１
をスピンドルモータ４と同軸に保持するためのターンテ
ーブルである。５はキャリッジであり、このキャリッジ
５にはレーザユニット６が固定されている。レーザユニ
ット６は半導体レーザとフォトダイオード及び光学部品
から構成される。７は対物レンズであり、ボビン８に保
持されている。９はボビン８に巻回されたフォーカスコ
イルである。１０は一端がキャリッジ５に固定され、他
端がボビン８に固定された支持バネであり、フォーカス
方向の変位に関しては剛性が小さくなるように、かつ光
ディスク盤１の接続方向に対しては剛性が大きくなるよ
うに構成されている。１１はフォーカスコイル９と対向
するようにキャリッジベース２に固定されたフォーカス
マグネットである。

【０００４】１２はトラッキングマグネットであり、強
磁性材よりなり、キャリッジベース２に固定されたバッ
クヨーク１３に接着固定されている。１４はガイドシャ
フトでありバックヨーク１３に固定されている。１５は
キャリッジ５に固定されたトラッキングコイルであり、
トラッキングマグネット１２と対向する位置にある。

【０００５】１６はキャリッジ５に接着固定されたスラ
イダであり、ガイドシャフト１４と摺動可能な状態で嵌
合している。

【０００６】また、レーザユニット６やフォーカスコイ
ル９およびトラッキングコイル１５はリードＦＰＣ１７
と接続されている。リードＦＰＣ１７はレーザユニット
６、フォーカスコイル９、トラッキングコイル１５およ
びスピンドルモータ４へ電気信号の伝達を行う。

【０００７】以上のように構成された従来の光ディスク
ドライブ装置について、その動作について説明する。光
ディスク盤１をターンテーブル３に嵌合させ、スピンド
ルモータ４に通電すると、ターンテーブル３すなわち光
ディスク盤１が回転する。また、レーザユニット６から
出射されたレーザ光は反射ミラー（図示せず）によって
対物レンズ７に導かれる。フォーカスコイル９に通電す
ると、フォーカスマグネット１１との電磁作用によりボ
ビン８すなわち対物レンズ７をフォーカス方向（図１１
の紙面法線方向）に駆動できる。したがって、ボビン８
を適切に駆動することによりレーザ光を光ディスク盤１
上に集光させることができる。光ディスク盤１の反射光
は、反射ミラーを介してレーザユニット６内のフォトダ
イオードに導かれ、データ信号およびフォーカスエラー
信号、トラッキングエラー信号が検出される。さらに、
トラッキングコイル１５に通電するとトラッキングマグ
ネット１２との電磁作用によりキャリッジ５はキャリッ
ジベース２に対しガイドシャフト１４に支持されつつ光
ディスク盤１の半径方向に移動することができる。この
機構により微小範囲のトラッキングと光ディスク盤１の
データ領域全域のシーク動作を行うことができる。

【０００８】以上のように従来の光ディスクドライブ装
置では、キャリッジ５をガイドシャフト１４に摺動自在
に支持しスライダ１６とガイドシャフト１４との摺動動
作によりキャリッジ５をトラッキング方向に移動できる
構成となっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成ではスライダ１６がキャリッジ５に固定され
ているのでスライダ１６とガイドシャフト１４との摺動
抵抗がキャリッジ５に直接作用する。そのために、トラ
ッキング動作時のトラッキングエラーが大きくなりデー
タの読み書き失敗を起こすという問題点を有していた。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、良好なトラッキング動作を可能にし、データ読み書
き失敗を抑制できる光ディスクドライブ装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ディスクドライブ装置は、摺動部材を光デ
ィスクの半径方向に摺動可能に支持するガイドと、摺動
部材とキャリッジを弾性接続する接続部材を備える。

【００１２】

【作用】この構成によって、ガイドと摺動部材間に作用
する摺動抵抗をキャリッジと摺動部材の間に設けられた
接続部材が減衰させるので、トラッキング精度が向上し
データ読み書き失敗を抑制することができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について、図面を
参照しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例における光デ
ィスクドライブ装置の平面図、図２は同キャリッジ部分
の拡大斜視図、図３は同キャリッジ部分の分解斜視図で
ある。

【００１５】図１において、１は光ディスク盤であり、
２はキャリッジベースである。３は光ディスク盤１をス
ピンドルモータ４と同軸に保持するためのターンテーブ
ルであり、これらは従来例と同様である。１８はボビン
８やレーザユニット６を搭載するキャリッジである。１
２はトラッキングマグネットであり、強磁性材よりな
り、キャリッジベース２に固定されたバックヨーク１３
に接着固定されている。１４はガイドシャフトであり、
バックヨーク１３に固定されている。１５はキャリッジ
１８に固定されたトラッキングコイルであり、トラッキ
ングマグネット１２と対向する位置にある。

【００１６】１９はスライダであり、ガイドシャフト１
４と摺動可能な状態で嵌合している。ここで従来例では
スライダ１６はキャリッジ５に固定されていたが（図１
１）、本実施例では図１から図３に示すように、接続部
材としてのバネ２０の一端にスライダ１９が固定され、
バネ２０のもう一端がキャリッジ１８に固定されてい
る。なおバネ２０はガイドシャフト１４の長手方向に撓
み得るようになっている。

【００１７】以上に述べた本実施例のキャリッジ１８を
構成する各部材は図３のキャリッジ１８の分解斜視図に
示すように組み合わされる。

【００１８】なお図３中、２１は対物レンズ７の鉛直下
方であって、キャリッジ１８上に固定された反射ミラー
である。反射ミラー２１はレーザユニット６より射出さ
れたレーザ光の光軸を曲げることによりレーザ光を対物
レンズ７へ導くものである。

【００１９】以上のように構成された光ディスクドライ
ブ装置について、その動作について図２および図４を用
いて説明する。

【００２０】まず、図２によりスライダ１９とキャリッ
ジ１８の動作を説明する。本実施例の光ディスクドライ
ブ装置では、ボビン８をフォーカス方向（矢印Ａ）に動
作させることにより光ディスク盤１のデータ記録面上に
対物レンズ７の焦点を合焦させる。また、キャリッジ１
８を光ディスク盤１の半径方向（矢印Ｂ）に移動するこ
とで対物レンズ７の焦点をトラック上に位置させる。こ
のとき、キャリッジ１８がＢ方向の微小距離移動する場
合はスライダ１９はガイドシャフト１４に対して変位し
ない。なぜならバネ２０が撓んでキャリッジ１８のみＢ
方向に変位するためである。一方、キャリッジ１８がＢ
方向へ大きな距離移動する場合は、バネ２０の撓みによ
り移動距離を吸収することはできず、キャリッジ１８が
バネ２０を介してスライダ１９を引きずりながらＢ方向
に変位する。その際、スライダ１９とガイドシャフト１
４の間の摺動抵抗のためにスライダ１９がスティックス
リップ動作を起こし外乱振動を発生する可能性がある
が、バネ２０がスライダ１９とキャリッジ１８の間に介
在しているので、バネ２０によってキャリッジ１８へ伝
わる外乱振動が減衰されトラッキングサーボ動作への悪
影響が少なくなる。ここで従来例では、スライダ１６が
キャリッジ５に接着固定されるため、このような外乱振
動がキャリッジ５に直接伝わり、トラッキングエラーが
大きくなることがあった。

【００２１】次に図４を使って本実施例のキャリッジ１
８の動作を説明する。図４は対物レンズ７が光ディスク
盤１上の目標トラック位置の変化に追従している状態を
示している。図４において、一点鎖線はトラックの位置
の軌跡を示している。

【００２２】このトラックの位置の軌跡について簡単に
述べておく。トラックは光ディスク盤１上に螺旋状に刻
まれている。また光ディスク盤１の中心にはターンテー
ブル３との位置決めを行う穴部が設けられているが、こ
の穴部の中心が前記のトラックの螺旋の中心に対して偏
心している。したがって、光ディスク盤１の回転によっ
て描かれるトラックの軌跡は、図４の一点鎖線のように
光ディスク盤１の回転に同期した正弦波上にあり、周期
的に光ディスク盤１の外周にずれてゆく。ここで一般に
光ディスク盤１の回転周期は約１００ｍｓｅｃ、トラッ
ク偏心は約１００μｍである。

【００２３】続いて対物レンズ７、キャリッジ１８、ス
ライダ１９、バネ２０の動作について図面を参照しなが
ら説明する。

【００２４】まず、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態
では、スライダ１９とガイドシャフト１４との間に摺動
抵抗があるのでスライダ１９はガイドシャフト１４に対
して変位できない。しかし、キャリッジ１８はバネ２０
を介してスライダ１９に接続されているのでトラックの
変位に対して対物レンズ７を追従できる。すなわち結果
的に、トラックのずれに対し、バネ２０の撓みにより対
応することとなる。

【００２５】次に、図４の（ｃ），（ｄ）の場合、キャ
リッジ１８のトラックへの追従に伴ってスライダ１９は
ガイドシャフト１４と摺動しながら移動する。図４
（ｃ）の状態においてスライダ１９がガイドシャフト１
４に対して静止している状態から、図４（ｄ）の状態に
なる瞬間に、スライダ１９とガイドシャフト１４との間
には高周波成分を持つ外乱振動が発生する。しかし、本
実施例の光ディスクドライブ装置ではキャリッジ１８は
バネ２０を介してスライダ１９に接続されているので、
前述のように外乱振動が減衰され、キャリッジ１８すな
わち対物レンズ７は外乱振動の影響を受けない。

【００２６】続いて、図４（ｅ），（ｆ），（ｇ）のよ
うに、スライダ１９とガイドシャフト１４との間の摺動
抵抗によりスライダ１９がガイドシャフト１４に固定さ
れた状態でキャリッジ１８はバネ２０の撓みによりトラ
ックのずれを吸収し、トラックの変位に追従する。以後
図４（ａ）から（ｇ）の動作を繰り返すこととなる。

【００２７】ここで仮に従来例のように、スライダ１９
がバネ２０を介さずにキャリッジ１８に固定されている
ものとすると、図４（ｃ）から（ｄ）へ移行する際に発
生する外乱振動が対物レンズ７のトラックへの追従動作
を阻害しスパイク状のトラッキングエラーが発生する。
その結果、トラック上のデータ読み書きに失敗する場合
がある。

【００２８】この現象を図面を参照しながら説明する。
図５（ａ）は第１の実施例における光ディスクドライブ
装置のトラッキングエラーの時間変化図、同図（ｂ）は
従来の光ディスクドライブ装置のトラッキングエラーの
時間変化図を示している。同図（ａ）によると光ディス
ク盤１の回転周期１００ｍｓｅｃに同期したトラッキン
グエラーが発生するものの許容偏差±０．１μｍ内に収
まり、トラック上のデータの読み書きを失敗する事なく
行える。これに対して同図（ｂ）の従来例の場合、スラ
イダ１９のガイドシャフト１４に対する摺動方向が反転
した瞬間にスライダ１９とガイドシャフト１４の間に高
周波外乱振動が発生し、その外乱振動を対物レンズ７が
直接受けてスパイク状のトラッキングエラーが発生して
しまう。その結果トラッキングエラーが許容偏差±０．
１μｍ内に収まらなくなる。

【００２９】以上説明した動作により本実施例の光ディ
スクドライブ装置は光ディスク盤１のトラック上の記録
情報の読み書きが可能となる。

【００３０】次に、本実施例の光ディスクドライブ装置
のトラッキング駆動手段の構成例を簡単に説明してお
く。図６は本発明の第１の実施例における光ディスク装
置のトラッキング駆動手段のブロック図である。図６に
おいて、２２はトラッキングエラー信号検出手段であ
り、レーザユニット６内のフォトダイオードの検出信号
Ｓ１よりトラッキングエラー信号Ｓ２を検出する。２３
はサーボ補償手段であり、トラッキングエラー信号Ｓ２
の位相及び利得を変換した信号Ｓ３を出力する。２４は
トラッキングコイル電流供給手段であり信号Ｓ３の電圧
に比例したトラッキングコイル駆動電流Ｓ４をトラッキ
ングコイル１５に供給する。このトラッキング駆動手段
により、前述のトラッキング動作が行える。

【００３１】以上のように第１の実施例によれば、スラ
イダ１９とキャリッジ１８を弾性接続するバネ２０を備
えることにより、スライダ１９とガイドシャフト１４と
の間に作用する摺動外乱を減衰させることができ、トラ
ッキング精度が向上しデータの読み書き失敗の無い光デ
ィスクドライブ装置を実現できる。

【００３２】以下本発明の第２の実施例について図７を
参照しながら説明する。図７において、図２の構成と異
なるのは、スライダ２５を連結部材２６によって連結し
た点であり、余は図２と同様である。この構成によりス
ライダのＹ軸とＺ軸回りの挙動を規制でき、ガイドシャ
フト１４とスライダ２５の嵌合状態を滑らかにできる。
従って、ガイドシャフト１４とスライダ２５間の摺動抵
抗を低減し、トラッキング精度を向上できる。

【００３３】以下本発明の第３の実施例について図８の
部分詳細図を参照しながら説明する。図８（ａ）は斜視
図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。第３の実
施例では、ガイドシャフト１４との接触面Ａを曲面によ
り構成する。この構造によってスライダ１９がＹ軸、Ｚ
軸方向に回転するときでもガイドシャフト１４とスライ
ダ１９間に働く摺動抵抗を軽減しトラッキング精度を向
上できる。

【００３４】以下本発明の第４の実施例について図９を
参照しながら説明する。図９（ａ）は平面図、同図
（ｂ）および（ｃ）は部分断面図である。図９におい
て、図１の構成と異なるのは、図１の板状のバネ２０の
代わりに、ガイドシャフト１４の長手方向に収縮可能な
収縮部材２９によってキャリッジ１８とスライダ１９を
接続した点である。この構成によれば、図９（ｂ）と図
９（ｃ）のようにスライダ１９が動く場合でもスライダ
１９はガイドシャフト１４の長手方向の力しか受けない
ので、スライダ１９とガイドシャフト１４の嵌合状態を
滑らかにできる。従って、スライダ１９とガイドシャフ
ト１４間の摺動抵抗を低減しトラッキング精度を向上で
きる。

【００３５】以下本発明の第５の実施例について図１０
を参照しながら説明する。図１０において、図２の構成
と異なるのは、スライダ１９がガイドシャフト１４の長
手方向の動作範囲を規制する規制部材３０をキャリッジ
１８に付設した点である。この構成によりスライダ１９
がガイドシャフト１４の長手方向への過度の変位を規制
し、ガイドシャフト１４とスライダ１９間の摺動抵抗が
過度になることを防止し、トラッキング精度の悪化を防
止できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、レーザ光を光デ
ィスク盤に集光し反射光を検出する光学手段と、光学手
段を保持するキャリッジと、キャリッジを光ディスク盤
の半径方向に駆動する駆動手段と、光ディスク盤の半径
方向に延びるガイドと、ガイドに摺動可能に係合する摺
動部材と、摺動部材とキャリッジを弾性接続する接続部
材を備えることにより、ガイドと摺動部材間に作用する
摺動外乱を減衰せしめ、キャリッジのトラッキング精度
がよくデータの読み書き失敗の無い優れた光ディスクド
ライブ装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光ディスクドラ
イブ装置の平面図

【図２】本発明の第１の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のキャリッジ部分の拡大斜視図

【図３】本発明の第１の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のキャリッジ部分の分解斜視図

【図４】（ａ）本発明の第１の実施例における光ディス
クドライブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｂ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｃ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｄ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｅ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｆ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図 （ｇ）本発明の第１の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の動作説明図

【図５】（ａ）本発明の第１の実施例における光ディス
クドライブ装置のトラッキングエラーの時間変化図 （ｂ）従来の光ディスクドライブ装置のトラッキングエ
ラーの時間変化図

【図６】本発明の第１の実施例における光ディスク装置
のトラッキング駆動手段のブロック図

【図７】本発明の第２の実施例におけるキャリッジ部分
の拡大斜視図

【図８】（ａ）本発明の第３の実施例における光ディス
クドライブ装置のスライダの斜視図 （ｂ）本発明の第３の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のスライダの正面図 （ｃ）本発明の第３の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のスライダの平面図

【図９】（ａ）本発明の第４の実施例における光ディス
クドライブ装置のキャリッジ部分の平面図 （ｂ）本発明の第４の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の部分断面図 （ｃ）本発明の第４の実施例における光ディスクドライ
ブ装置のキャリッジ部分の部分断面図

【図１０】本発明の第５の実施例における光ディスクド
ライブ装置のキャリッジ部分の拡大斜視図

【図１１】従来の光ディスクドライブ装置の平面図

【符号の説明】

１ 光ディスク盤 ６ レーザユニット ７ 対物レンズ １８ キャリッジ １９ スライダ ２０ バネ ２５ スライダ ２６ 連結部材 ２９ 収縮部材 ３０ 規制部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 副枝 宜展 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を光ディスク盤に集光し反射光を
   検出する光学手段と、前記光学手段を保持するキャリッ
   ジと、前記キャリッジを光ディスク盤の半径方向に駆動
   する駆動手段と、光ディスク盤の半径方向に延びるガイ
   ドと、前記ガイドに摺動可能に係合する摺動部材と、前
   記摺動部材と前記キャリッジを弾性接続する接続部材を
   備えることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】前記接続部材は、光ディスク盤の半径方向
   にのみ撓み得るように形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
3. 【請求項３】前記ガイド上に複数個配置された前記摺動
   部材を連結する連結部材を備えることを特徴とする請求
   項２記載の光ディスクドライブ装置。
4. 【請求項４】前記摺動部材と前記ガイドとの接触面が曲
   面であることを特徴とする請求項２記載の光ディスクド
   ライブ装置。
5. 【請求項５】前記接続部材が前記ガイドの長手方向に収
   縮可能に保持されることを特徴とする請求項２記載の光
   ディスクドライブ装置。
6. 【請求項６】前記摺動部材の摺動範囲を規制する規制部
   材を前記キャリッジに付設することを特徴とする請求項
   ２記載の光ディスクドライブ装置。